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1、移动开启屋顶移动屋顶、开合屋顶体育运动的进展，建造一个全天候的屋顶可开合的体育场和游泳馆越来越被人们所追求；依据气候的变化而开闭的屋顶更能够满意人们对阳光、空气的需要、转变春、夏、秋、冬四季都要通过大型空调方式来保护对空气、温度和温度的要求，也节省了能源；开合屋顶也就应运而生；开合屋顶或开合屋盖（Retractable roof）是一种较为新奇的建筑形式，是当代人类物质文化生活水平进展到相当程度，人们对场、院、馆功能要求日益完善的结果；它打破了传统室内空间与室外空间的界限，可以依据使用功能与天气情形在室内环境与室外环境之间进行转换；6LPHn9T；一、开合屋顶的历史据统计国际上从本世纪60 岁
2、月至今已建成200 余座开合结构，但绝大多数属于中小型建筑，主要用于游泳馆、网球场等体育建筑；从这些工程应用中人们已充分领会到这种结构的优越性：当雷雨风雪时将屋盖关闭，享受一种温馨与热闹；当天高气爽时将屋盖开启后室内外融为一体，特别在夜晚，夜色与灯光融合，更有一种特别感受；目前开合结构不仅用于体育场馆，而且广泛用于飞机库、商场、厂房及需要晾晒的仓储建筑；近来我国将开合屋顶用于旧楼改造，改善室内的自然通风，开拓了新用途；开合屋顶造价较高、施工难度较大、保护治理较难，大型开合屋顶更为突出；不少开合屋顶建筑都产生广泛影响，造成轰动效应，有的已经成为其所在城市的标志；二、我国目前已建的开合屋顶开合屋顶
3、在我国应用也是近几年之事，目前已建成有北京天亚花园和国家电力大楼的屋顶游泳池的开合屋顶，北京大厦为了防止“非典”，加强自然通风，将原建筑固定屋顶改造为开合屋顶；三、开合屋顶的进展1950 年前的开合结构以小型结构为主，主要用在非建筑领域；19501988 年进展以膜褶皱型式的1961 年美国建成的用现代牵引开合结构为主； 80 岁月未 90 岁月初为来的开合屋顶结构思想，均来源于Pittsburgh127m，由可开合的八瓣不锈钢技术驱动的刚性开合结构的匹兹堡（盖组成，至今仍具有开拓性意义；）市民体育场，其跨度为之后，世界上建造了上百个带有刚性开合单元的开合屋顶建筑；欧洲各国建造的开合式屋顶特点
4、是，均采纳了拱架、拱形网壳、部分球壳或平板网架等刚性钢结构作为移动屋盖单元的受力结构，由于膜材料轻质高强的特性，一般大规模开合屋顶的结构都是钢结构和索结构，上铺膜材料或轻型板材；屋顶采纳张拉索穹顶作为支撑结构，开合屋顶采纳半刚性膜屋面，屋顶系统分成如干个单元片，通过单元片的移动、转动，使之各片之间搭结、迭放来实现屋顶的开合；这种开合单元组成的开合屋顶克服了膜褶皱型式开合型式；6i5Ch4U；1989 年加拿大多伦多建成了直径208m 的天空穹顶（ Sky Dome）多功能体育场，在世界上产生了很大的轰动效应，掀起了世界上建筑现代大跨度开合屋顶的新浪潮；该场馆至今仍作为多伦多申办奥运会的主场馆；
5、日本于1991 年建成了跨度136m的阿瑞卡体育场（Ariake Coliseum,）； 1993 年建成了日本海洋穹顶（ Ocean Dome,）； 1993 年日本又建成了直径为218m的福冈棒球场（ Fukuoka Dome），该馆的建成再一次引起了世界的广泛留意；至此，大跨度开合屋盖技术得到了进一步的进展和完善，世界上对建1999 年美国建成跨度200m的西造大型开合屋顶的疑虑逐步消逝，并对其前景和建造的必要性逐步看好；雅图新太平洋西北棒球场（New Pacific Northwest Baceball Park）， 2000 年澳大利亚建成245m乘以215m椭圆形的墨尔本市民体育场
6、（Melbourne Colomial Sladium）， 2001 年美国建成扇形直线边长180m的米勒棒球场（ Miller Park）， 2001 年日本建成为2002 年世界杯足球赛的大分县体育场，直径达274m；目前，世界上相继建成或正在建设的带有开合屋盖的大型体育场有近20 座；面积超过10000m2的大型开合屋盖结构有近十座；这些大规模的开合结构的实现和规划产生了特别好的经济社会成效，其市场越来越好，引起了国际体育界的广泛关注，很多建筑已成为所在地的标志性建筑；开合屋顶建筑已成为体育建筑的一个重要进展趋势，正在开拓新的应用领域，被称为“第三代体育建筑”或“现代动态建；”38Kko
7、jp；中国国家体育场“鸟巢”方案为世界上更大的开启屋顶2021 年北京奥运会主体育场中国国家体育场的设计方案由瑞士赫尔佐和德梅隆设计公司与中国建筑设计讨论院联合设计，这个被称为“鸟巢”的方案，呈现了一个新奇、特殊、巨大的异型钢结构建移动开启屋顶筑物，该方案估计消耗8 万吨各类钢材，最长的一条钢梁长300 米，平均钢梁长度将在50 至 180 米之间，巨型体育场的形象完善纯真，外观即结构，如同树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透亮的膜材料掩盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台；碗形看台可拆可调，看台是一个完整的没有任何遮挡 的碗形，共分三屋，通过体育场装立面基本上不需封闭式的外墙，这使得体
8、育场将成为一个室内的赛场； 国家体育场在奥运会竞赛时将容纳10 万名观众，建成后将望成为世界上最大的可开启屋顶的体育场；需要解决很多技术难题；开合屋顶、特别是大型开合屋顶比固定屋顶在技术有很多特别的问题，必需谨慎对待；如：多种工况状态下的风荷载、雪荷载、地震作用以及特有荷载评估与挑选，屋顶行走部分及轨道设计，屋顶运行故障检测及排除措施，屋顶的监控与案例保证系统设置等；为了经济安全，可动结构构造应简洁并尽量轻2025 分钟，为尽量削减冲击力，应掌握开头或停止时间在1 2型化；屋顶开启或关闭过程一般掌握在分钟；应装置地震传感器和风速仪，当超过特大风速和地震强度时，开关系统应能判别，以调整整个系统不
9、会超载；屋顶应按装电视摄像及超声波传感系统，以便准时发觉故障缘由；掌握装置设计应有富余，当装置的任何部分失灵时不至于整个系统失灵，为此应用一种双掌握系统，既能自动也能手动；在开合功能失灵时，应能保证整个屋盖结构的安全；在已建成的开合结构中不乏打开合不上、合上打不开了的例子，更有一些开合结构因开合功能故障最终不得不改为固定屋盖；说明开合屋顶确定是一种技术性很强的结构形式，对设计和施工都有很高的要求；中国北京已建的开合屋顶：国家电力大楼投入使用已近四年，北京天亚花园投入使用已近三年，这些开合屋顶学习和参考了国外一些体会、技术，但主要仍是中国的工程结合中国国情和工程实际加以制造、开发、改进，这说明我
10、们已把握了中、小开合屋顶技术；四、开合屋顶案例1. 加拿大多伦多天空穹顶（Sky Dome Canada）2xlBLGs；移动开启屋顶建筑师： Rod Robbie, 工程师： C.M.Allen加拿大多伦多天空穹顶（Sky Dome Canada），于 1984 年动工，1989 年建成，它是世界上第一31525m2，关闭时间20 分，开208m，高度 86m，开合面积座采纳现代驱动技术大型开合金属屋顶，直径合屋顶由 4 块怀盖组成，第4 号屋盖是固定的，第2 号屋盖和第3 号屋盖可水平移动，第1 号屋盖可旋转180 度，赛场开启率100%，座位开启率91%，设计答应每年开合200 次，建成
11、后最初3 年开合300 次以BOtlEwc；100 年的设计有效寿命；上，很多都是在场内举办活动时进行开合，按使用情形看，可以达到多伦多巨馆的屋顶面积3.24 万平方米，采纳钢结构及屋顶保温材料和钢板，总重量1 万吨，6348 吨；屋顶为回转重叠式开启方式；开启时需要20 分钟，在开头和完成时，各其中可移动的三块屋顶需 1.5 分钟作为锁定结构的自动开闭时间，所以实际移动的时间大约17 分钟，启动和加速各需10 秒左右，以后可达到设计平均速度21.3 厘米秒；巨馆可移动的三块屋顶共安装了54 个转向器，其中屋顶一为 22 台、屋顶二为16 台、屋顶三为16 台，每个转向器上装2 台或 4 台
12、10 马力的电动驱动马达；屋顶接缝处理是采纳氯丁橡胶管充气的方法；它的屋面材料轻质高强是用波形薄钢板和复合塑料编织物筑成的；屋面构件都由电脑掌握沿着固定轨道自动推移启闭；2、日本海洋穹顶（Ocean Dom）OtRdDyd；移动开启屋顶建筑师： Kobe Shipyard Machinery Works Mitsubishi Heavy Indusries Ltd.结构师： Mitsubishi Heavy Indusries Ltd.关闭时间 :10 分钟，高度38m，开合屋顶面积：22726m2，钢网格屋顶结构，屋面材料：钛板+特氟隆， 1993 年建成；开合屋顶由4 块独立的拱形板组成，
13、矢跨比为0.21 ，开启时，中心两块拱形板分别向两相反方向公平平行移动，并与其相邻的拱形板重叠，两组两块重叠的拱形板再向两相反方向平行移动至开启终点；安装了风速表，所测量的风速传送给中心掌握室，防止强风损害；安装了地震仪，假如发生移动开启屋顶了地震，地震仪指令取消屋顶开合；3. 美国西雅图新太平洋西北棒球场(New Pacific Northwest Baceball Park)moHdxsZ；建筑师：美国NBBJ公司，建成时间：1999 年，跨度 200m屋顶面积 40470m2，闭合时间：20 分钟；4. 美国威斯康星州火米勒运动场（Miller Park） cTSWey；v移动开启屋顶结
14、构师： Jobn Hewitt.John T Rboerts.Surinder Mann叠放扇形屋顶，扇形平面直线边长180m，旋转移动，关闭时间2001 年建成；10 分钟，屋面材料为特氟隆，五、开合屋顶结构的荷载开合屋顶作为一种特别建筑结构，除具有常规荷载和作用之外，仍具有特别荷载；常规荷载和作用：恒荷载、风荷载、使用荷载、地震作用和温度作用等；特别荷载：开合屋顶启动、刹车荷载，轨道荷载( 开合屋顶运动时因轨距和轨位的误差、轨道和轨道接头不公平引起的荷载) ，结构变形作用导致的荷载等；开合屋顶是一种动态建筑，和一般表态建筑不同，不是一种状态的荷载，而是多种状态下的荷载：全移动开启屋顶开、全
15、闭、半开、部分开闭等停靠时的静态荷载，屋顶开合时的动态荷载等；这些都和开合屋顶的使用功能、地理位置、使用条件、规模大小等因素相关，我国地域广大、气候复杂，评估挑选这些荷载除了要参考国外有关文献之外，仍要结合国情和实际工程，讨论、试验确定；以风荷载而论：开合屋顶在全开、半开、全闭、运动等状态下的最大风荷载是不同的，有以下三种形式来确定最大设计风荷载：2Phf4Kl ；1. 结构能抵搞全部状态的最大风荷载，2. 结构能抗击一种状态的最大风荷载，3. 结构能抗击几种状态的最大风荷载；明显 1. 种很安全，但经济性不好，特别重要工程采纳；2. 种 3. 种的经济性好或较好，但也要充分论证、讨论和试验，确保其它状态下的安全前提下采纳；n4iCBwg；按建筑使用功能开合屋顶常规状态有三种：1. 正常条件下全开，特别条件全闭，如自然草坪的足球场；2. 正常条件全闭，特别条件全开，如篮球馆；3. 其它：例如屋顶游泳池，冬天全闭、夏天全开，通风开合屋
